Меню

Как сваривать трубы для высокого давления

Сварка трубопровода высокого давления

Содержание:

При монтаже трубопроводов нередки ситуации, когда требуется сделать неразъемное соединение труб. Это позволяет гарантировать герметичность соединения и облегчить обслуживание трубопровода, особенно в тех случаях, когда доступ к месту соединения труб затруднен. Если речь идет о трубопроводах высокого давления, то для соединения труб здесь могут использоваться все виды сварки. Но при этом надо учитывать, что к сварочным работам на трубопроводах высокого давления предъявляются очень большие требования, а это значит, что сварщик должен обладать достаточно высокой квалификацией и иметь все необходимые для проведения таких работ допуски.

Основные требования к трубопроводам высокого давления.

Сварка трубопровода высокого давления отличается рядом особых требований, к ней предъявляемых. Основные затруднения при проведении таких работ связаны с тем, что речь идет о трубах, отличающихся большой толщиной стенок и при этом относительно небольшим диаметром. Кроме того, надо учитывать, особенности сред, проходящих по таким трубам – они могут иметь как очень низкую, так и очень высокую температуру, поэтому особенно высокие требования предъявляются к сварному шву, который должен обладать идеальной прочностью и герметичностью, а кроме того, совершенно не поддаваться действию коррозии.

Именно поэтому особое внимание при монтаже трубопроводов высокого давления уделяется контролю качества сварного шва, для чего часто применяются специальные составы и оборудование.

Сварка труб высокого давления: особенности.

При выборе типа сварки необходимо учитывать и материал, из которого изготавливаются трубы, и их диаметр.

Сварка трубопровода высокого давления производится методом газовой или электродуговой сварки. При этом газовая сварка может применяться только в том случае, если диаметр труб трубопровода находится в пределах от 6 до 25 мм. Для труб большего диаметра должна применяться электродуговая сварка. При диаметре труб от 25 до 100 мм применяется ручная электродуговая сварка, если же диаметр труб превышает 100 мм, то возникает необходимость в полуавтоматической или автоматической сварке под флюсом, при этом подварка корня шва в любом случае производится вручную. Также следует учитывать, что в тех случаях, когда диаметр труб не превышает 40 мм, как правило, используется обычный сварной шов и производится V-образная разделка кромок. А вот при сварке труб диаметром более 60 мм чаще всего используются подкладные кольца.

И еще одной особенностью сварочных работ, проводимых с трубами высокого давления, является то, что при этом необходимо выполнять несколько слоев сварного шва – количество слоев зависит от вида трубопровода и от характеристик металла и может составлять от 4 до 10 штук.

Обработка сварного шва при соединении труб высокого давления.

При сварке толстостенных труб, из которых состоит трубопровод высокого давления, металл попадает под воздействие высокой температуры, что приводит к появлению изменений в его структуре в месте самого сварного шва и на расстоянии примерно 1-2 сантиметра от него (то есть, в нагреваемой зоне). Это приводит к тому, что характеристики сварного шва снижаются, а значит, и гарантия того, что он выдержит неблагоприятные воздействия проходящей по трубопроводу и окружающей его среды, нет никакой. Для того, чтобы избежать этого, необходимо провести специальную обработку сварного шва и зоны, расположенной около него.

Чаще всего для этого применяется термообработка, особенности которой зависят от того, из какой именно стали изготовлены трубы и от их точных размеров. Если изготовление трубопровода ведется в производственных условиях, то для термообработки соединений используются специальные печи – это могут быть муфельные печи сопротивления, газовые горелки с кольцами или индукционные нагреватели.

  • Муфельная печь сопротивления используется для термообработки соединений толстостенных труб диаметром от 30 до 320 мм. При этом точная толщина стенок труб не имеет значения. В такой печи место соединения нагревается до 900 градусов.

  • Индукционные нагреватели обрабатывают соединение труб с помощью нагрева места соединения электрическим током промышленной частоты (в 50 Гц). Используется такой нагреватель для обработки соединения труб, диаметр которых превышает 100 мм, а толщина стенок –10 мм. Для того, чтобы произвести такую термообработку, само соединение и зону трубы, расположенную рядом с ним, обертывают листом асбеста, поверх которого укладывают несколько витков медного многожильного провода, сечение которого должно быть не меньше 100 кв.мм. При наматывании провода необходимо следить за тем, чтобы витки одновременно находились достаточно плотно друг к другу, но не касались друг друга – в противном случае может произойти замыкание.
Читайте также:  Как принимать ренитек при повышенном давлении

Как видно из указанного выше, сварное соединение труб и последующая его обработка – задачи, рассчитанные на мастеров с большим опытом подобных работ.

При проведении сварки необходимо учитывать все особенности конкретного трубопровода – начиная от того, из каких труб он монтируется, и заканчивая тем, в каких условиях будет эксплуатироваться. Что касается последующей термообработки, здесь также необходимо знать нюансы подобной операции и соблюдать все технологические требования – только такой подход в результате позволит гарантировать высокое качество соединения.

Источник

Сварка водопроводных труб под давлением

Сварка стальных труб — ответственное дело, после выполнения которого ожидается, что они будут работать под давлением длительное время, и обеспечивать бесперебойную подачу жидкости для водоснабжения или отопления. Поэтому все швы должны выполняться качественно, с соблюдением правильных режимов сварки для конкретной ситуации. Как производится сварка водопроводных труб чтобы минимизировать ремонтные работы? Что делать если необходимо заварить трубу в которой уже есть вода?

Грамотное выполнение работы

Технология сварки трубопроводов, произведенная в соответствии с основными положениями, обеспечивает долгосрочную работу всей системы. Для этого важно соблюсти уклоны для естественного движения теплоносителя. Так, не придется переделывать работу дважды.

Стоит и сохранить достаточное расстояние от стен и между трубами, чтобы сварщику было удобно качественно обварить стыки. Для более надежной проплавки оставляется зазор между сторонами в 1-2 мм, куда затекает расплавленный металл.

Сварка магистральных трубопроводов выполняется в несколько проходов, чтобы гарантировать герметичность. По этому же принципу монтируется и газопровод. Сварщик выполняет корневой шов электросваркой. Важно достичь образования обратного валика, который свидетельствует о хорошем проплавлении сторон. Последующие слои наносятся автоматами с присадочной проволокой и слоем флюса.

Для более качественного монтажа магистрального трубопровода используется сварка лазером в цехах, а на месте выполняются только последние стыки. Ручная сварка на трубах начинается с самой нижней части окружности (в горизонтальном положении трубопровода) и ведется вверх. Наплавленный металл накладывается «полочками» и поднимает шов по окружности до наивысшей точки. Это делается с двух сторон. Заканчивать шов необходимо на цельном металле. Так предупреждаются поры и свищи.

Когда может понадобиться сварка трубы с водой

К сожалению, даже при соблюдении всех вышеописанных правил, могут потребоваться сварочные работы на уже запущенном в эксплуатацию трубопроводе. Чаще всего это связано с ошибками, допущенными предыдущими сварщиками. Возможно, плохое зрение не позволило специалисту качественно заварить стык, и участок дал течь. Если через данный трубопровод подается вода на большой район, который и так уже долгое время был отключен, то повторное отключение может вызвать множество жалоб. Поэтому возникает необходимость выполнять сварку под давлением.

Заваривать трубу с жидкостью может потребоваться и в случае экстренной врезки, когда времени на слив системы нет, и все, что можно сделать — это отключить насосы, чтобы снизить давления в системе. Или площадь всех коммуникаций с водой настолько велика, что ждать ее опустошения придется слишком долго, или это слишком затратно (спустить 20 000 литров воды ради одного шва). Сварные соединения трубопроводов могут осложняться наличием жидкости в зоне выполнения работ из-за специального уклона, который предусмотрен для естественного самотека. В этом случае, даже спустив систему, вода будет продолжать стекать и мешать сварочным работам.

Читайте также:  Как называются препараты снижающие давление

Почему это сложно

Многие сварщики бояться сварки труб с водой, потому что это сложная задача, чреватая долгими мучениями и не гарантирующая успешный исход. Наложение расплавленных частичек присадочного металла на пору или свищ может привести к «обрастанию» проблемного места целой горкой швов, из под которых во все стороны будет просачиваться жидкость. Вместо одной течи получается множество ручейков.

Почему так сложно заварить трубопровод под давлением? Для этого есть несколько причин:

  • Напор воды постоянно остужает сварочную ванну, не давая полноценно сцепиться наплавленному металлу с основным.
  • Процесс осложняется постоянно образовывающимся паром от соприкосновения жидкости с прогретым железом. Это мешает видеть место соединения. Маска сварщика часто запотевает снаружи.
  • Если стык потолочный, то проблема усугубляется тем, что вода стекает на рабочего. Пропитываются рукавицы и куртка. Поскольку у сварщика в руках находится электрододержатель, и сам стоит на массе (или держится за трубу второй рукой), это может провоцировать небольшие удары током (безопасное, но неприятное для ощущения напряжение до 48 V ). Варить при этом очень неудобно.

Как заварить трубу с водой

Трубопровод под давлением, как можно увидеть на видео, успешно сваривается электросваркой. Для этого выбираются определенные режимы и параметры, о которых написано ниже. Но существуют и небольшие хитрости, а также технологии, помогающие выполнить правильно этот процесс. В зависимости от вида требуемой работы применяются разные подходы.

Борьба со свищами

Из-за несоблюдения режимов сварки или коррозионной среды в трубопроводе может образоваться свищ. Это небольшое отверстие круглой формы с которого течет вода. Труба может быть механически повреждена из-за удара, вследствие чего образовалась трещина.

Чтобы успешно заварить проблемное место электросваркой необходимо стать напротив проблемного участка. Так будет лучше видно все границы отверстия. Для предотвращения стека воды по электроду (в случае вертикального или горизонтального шва) нужно держать его перпендикулярно свариваемой поверхности. Сварочный процесс ведется сверху вниз. Целью является сужения свища до полного перекрытия.

Для этого нужно:

  1. Наложить несколько капель металла на верхнюю сторону края отверстия.
  2. Ударить один-два раза молотком сразу после прекращения горения дуги. Это позволяет глубже проникать наплавленному металлу в структуру основного, предотвращая появление новых пор. Дополнительно, приплюснутые валики перекрывают большую площадь свища.
  3. Наложить еще насколько капель металла, продвигаясь вниз.
  4. Снова постучать молотком.
  5. Если боковые края свища имеют тонкие стенки, их нужно усилить таким же образом.
  6. После полного прекращения просачивания пара наружу, необходимо нарастить стенку трубы. Это выполняется наоборот, снизу вверх, на малом токе, чтобы не прожечь тонкий металл. Прерывистой дугой накладываются «полумесяцы» до полного прохода к верхней точки проблемного места.
  7. Пройденный шов желательно простучать для проковки и уплотнения.

Цельный стык

В случае соединения двух сторон трубы, по одной из которых все еще течет вода, можно использовать специальный подход. Особенно это применимо к трубопроводу, пролегающему близко к полу или земле.

Для успешного выполнения работы в верхней части трубы, находящейся в горизонтальном положении, вырезается «окно». Это прямоугольное или овальное отверстие в одной из сторон соединения. Поможет это в том случае, когда давление отключено и основной объем жидкости сброшен, но вода продолжает подтекать. В трубу закладывается тряпка, впитывающая влагу и освобождающая низ для беспрепятственной сухой сварки.

Шов накладывается изнутри через вырезанное окно. Важно заварить низ и поднять края шва на стенки. Для большей надежность стоит выполнить несколько проходов. Затем тряпка удаляется (это крайне важно сделать сразу, иначе вся работа будет напрасной, если ее забыть и в спешке заварить стык), и вода течет по уже сваренному дну, не мешая процессу. Боковые швы накладываются с наружной части. Последним закрывается окно. Это делается с применением заранее подготовленной «заплатки», соответствующей по размерам. Поскольку шов состоит из нескольких сегментов, то все окончания требуется перекрывать, а последний кратер выводить на цельный участок трубы и заваривать с наплавкой.

Читайте также:  Перелили масло в двигатель загорелось давление масла

Если необходима врезка

С варка трубопроводов высокого давления может выполняться в случае потребности в дополнительном канале отвода жидкости. Например, добавлена еще одна емкость, куда требуется поставка воды, или сооружена еще одна ветвь отопления в пристройке, и необходима подача теплоносителя. Если нужна врезка, а остановить систему невозможно, то используется приварка сгона или шарового крана.

Это происходит по следующей схеме:

  1. На выбранный участок трубы подгоняется патрубок с резьбой и шаровым краном.
  2. Не нарушая целостности трубопровода выполняется обварка наложенного элемента.
  3. После этого кран ставится в открытое положение и через него сверлится отверстие в основной трубе.
  4. Дальше действовать нужно быстро. Через новообразованный выход вода устремляется наружу. Сверло быстро удаляется и кран перекрывается.
  5. К ответной резьбе крана подсоединяется сгон с обмоткой и замыкается новая ветвь.
  6. Кран открывается и запускается подача жидкости.

Эту операцию можно проводить на любом давлении. Важно приварить патрубок с краном на небольшом токе, чтобы не прожечь основную трубу. Диаметр сверла должен быть достаточным для передачи объема и требуемого давления, чтобы новая ветвь работала полноценно.

Маленькие хитрости

Чтобы успешно заваривать свищи и трещины с водой необходимо знать несколько секретов, которыми пользуются опытные сварщики. Поскольку вода постоянно мешает процессу формирования сварочной ванны, важно уменьшить ее воздействие. Это достигается несколькими способами.

Во-первых, можно забить болт в образовавшийся свищ. Для этого подбирается соответствующий диаметр стержня. В итоге, вместо дырки из которой течет вода, образовывается закупоренное отверстие с удобной для обварки шляпкой. Конечно, жидкость изолируется не полностью, но ее влияние уменьшается. Нужно постепенно соединить стенки основного металла со шляпкой болта. Метод применим во всех пространственных положениях.

Во-вторых, свищ можно заделать приварив на его место гайку крупного диаметра. Последняя накладывается на проблемное место и обваривается. Жидкость при этом не мешает, потому что продолжает свободно вытекать через отверстие в гайке. После окончания сварочных работ в гайку вкручивается болт с плотно намотанной паклей. Это герметизирует место. У метода один недостаток — внешний вид отремонтированного участка не очень презентабельный (с торчащим болтом), но это позволяет быстро заделать течь и укрепить истончившееся место.

Третья хитрость заключается в увеличении присадочного материала. Поскольку за один раз величина наложенной «горошины» расплавленного металла может перекрыть определенный участок свища, важно подать как можно больше присадки в сварочную ванну. Это регулируется диаметром электрода. Но можно использовать и второй электрод, предварительно отбив на нем обмазку. Первым электродом разогревается место, а когда появился жидкий металл, в него добавляется второй стержень. Это повышает количество наплавки и содействует быстрому закрытию отверстия с водой.

Режимы

Для выполнения сварочных работ на трубопроводе, в котором присутствует жидкость, важно установить силу тока выше обычной для данного положения. Это позволит устойчивее удерживать дугу. Электрод не будет прилипать из-за быстрого охлаждения водой.

Присадочные материалы важно хорошо прокалить. Из распространенных моделей подойдет УОНИ 13/55. Они отлично проявляют себя в подобных условиях. Место желательно прогреть горелкой, чтобы испарить подтекающую воду. Это благоприятнее скажется и на проникновении присадочного металла.

Вид напряжения тоже играет свою роль. Здесь все зависит от личных предпочтений сварщика. Переменный ток хорошо удерживает дугу. Им можно варить под большим слоем воды. Но качество самого шва хуже. Постоянное напряжение менее устойчиво при работе во влажной среде, за то степень проникновения расплавленного материала выше.

Грамотный монтаж трубопровода позволяет сразу получить качественную систему. Но если был допущен брак или материал прохудился, и требуется ремонт без слива жидкости, то приведенные советы в статье помогут справиться с проблемой.

Источник

Adblock
detector